Цианиды помогают семенам прорастать после природных пожаров
21 июня 2011 года
Цианиды и цианосодержащие органические соединения, которые попадают в почву вместе с дождевой водой после лесных и степных пожаров, стимулируют быстрое прорастание семян, пишут австралийские ученые в статье, опубликованной в журнале Nature Communications.
Соединения синильной кислоты, цианиды, отличаются высокой токсичностью. В отличие от животных и человека, для которых соли синильной кислоты смертельны, растения могут используют ее соединения в метаболизме, в том числе и для защиты от травоядных.
Научная группа под руководством Гэвина Флематти (Gavin Flematti) из университета Западной Австралии проверяли гипотезу, согласно которой циансодержащие соединения играют важную роль в прорастании семян, особенно во время восстановления лесов после пожаров.
В 2004 году те же исследователи установили, что в дыме лесных пожаров присутствуют некоторые циансодержащие соединения, стимулирующие рост растений. Они выделили одно из таких веществ и назвали его каррикинолид - от слова "каррик", которое на языке австралийских аборигенов обозначает "дым".
Впоследствии выяснилось, что не все семена реагируют на появление чистого каррикинолида. Однако такие семена продолжали прорастать в воде, через которую пропускали дым от сожженных кусочков древесины и травянистых растений. Это позволило ученым сделать вывод, что каррикинолид - не единственное содержащееся в дыме соединение, способствующее росту растительности.
Для проверки своей гипотезы биологи отобрали несколько видов растений, не чувствительных к присутствию каррикинолида. Ученым удалось выделить активное вещество при помощи фильтрации и определить его формулу. Оно относится к классу нитрилов, соединений синильной кислоты и сложных органических молекул, и носит название глицеронитрил (2,3-дигидроксипропаннитрил).
Исследователи изучили действие глицеронитрила на семена различных растений и сравнили результаты этого эксперимента с аналогичными опытами с участием каррикинолида и цианида калия.
Как оказалось, глицеронитрил и каррикинолид работают как "резервуар" циановых соединений, которые постепенно выделяются в окружающую среду и поглощаются семенами растений. Медленное разложение этих веществ в водной среде обеспечивает высокую вероятность прорастания семян после пожара.
Ученые полагают, что результаты их исследования могут быть использованы в изучении механизмов приспособления растений к стихийным пожарам.